我国将在年前,对被怀疑是月球残片的HO3号小行星进行附着和采样返回,并同时探测P号主带彗星,它也叫小行星P。执行任务的探测器名为“天问二号”,由“老将”长征三号乙运载火箭发射,具体升空时间可能是年5月。这个消息让很多人解惑了,原来“天问二号”不是飞往火星的,而是探测小行星的。同时,大家也有疑问,这个“天问二号”年前才执行任务,现在不会只是PPT吧?
天问二号原来叫郑和号
其实,“天问二号”已经有实物了,早在年4月举行的中国航天大会上,中国科学院院士叶培建就透露了它已经进入工程研制阶段。只不过,当时它的名字还叫“郑和”号。而在年11月,网上就曝光了正在研制中的“天问二号”实物图片。
已经有真家伙了
对比一下仿真模型
从图片上看,“天问二号”其实至少是由两部分组成的。一个轨道器和一个附着采样机器人。其中附着采样机器人有4条机械臂,充当腿,可以在小行星上爬行。而在机械臂的末端,有一个取样器,兼具固定和取样两项功能。附着取样器则有两套系统,一是超声波钻进机构,另一种则是内部配备高速旋转的磨削清扫机构。
天问二号的机械臂关节
正常情况下,“天问二号”附着采样机器人降落在小行星表面之后,通过超声波钻进机构在星表打孔,形成机械固连,同时启动背部的20N下压力发动机,防止探测器反弹。如果探测器附着固定失败,其仍可利用附着取样器内部高速旋转的磨削清扫机构实现接触取样。
天问二号的2套附着取样器
值得一提的是,“天问二号”附着采样机器人的4条机械臂,都有附着和采样的功能,而且还可以爬行,一条“腿”取样失败,可以换条“腿”,再不行,就爬着换个地方。如果还不行,则可以绕飞,进行第二次着陆和取样,这种高度冗余的设计,大大提高了成功率。
真家伙在这里
而如此一番周折,可以确保“天问二号”小行星采样量大于克,远远超过日本“隼鸟二号”5.4克的取样成果。另外,“天问二号”无燃料的干质量≤2吨,附着取样机器人≤50公斤,相比之下,日本“隼鸟二号”发射质量为公斤,无燃料质量更是只有公斤,不足“天问二号”重量的1/4。
原来这只是取样机器人部分
整个探测器是这也的
在取样方式上,“隼鸟二号”是短时间的触碰“着陆”,发射子弹溅起灰尘,然后通过飞掠的方式采集样品。而“天问二号”则是真正的降落下去,与小行星形成固态连接,然后钻孔取样,单次附着采样时间2分钟,单次接触采样时间5秒,可采样次数≥2次。这些功底,是嫦娥五号在月球上采样练出来的,同样也可以应用与年前的“天问三号”火星采样返回,而这就是中美注重“练内功”的卫星、行星登陆取样技术,对日本投机取巧式的小行星采样路线的碾压。
日本隼鸟二号
隼鸟二号“着陆”龙宫小行星真实画面
完成任务之后,附着采样机器人会将携带有样品的返回舱发射回地球,而“天问二号”轨道器部分,则会继续前进,利用火星加速,飞往主带彗星P。这倒和日本不一样,“隼鸟二号”是飞往另一颗小行星。个人认为对彗星的探测,比再去探测另一颗小行星更有意义。
完成小行星采样后,天问二号还有其他任务
所以别再说什么日本的航天技术比我们先进了,我们玩过的,日本没法玩。日本玩过的,我们比它玩得更好,以后的载人登月和星际探测,也就是中美两家可以竞争一下了,至于日本,只能蹭美国飞船的座位,出个冤大头的钱而已。
我们的火星采样返回任务更牛